Impulsor de cohete sólido del transbordador espacial


El Space Shuttle Solid Rocket Booster ( Space Shuttle SRB ) fue el primer cohete de propulsor sólido que se utilizó para la propulsión primaria en un vehículo utilizado para vuelos espaciales tripulados [1] y proporcionó el 85% del empuje del transbordador espacial en el despegue y para el primeros dos minutos de ascenso. Después del agotamiento, fueron arrojados y lanzados en paracaídas al Océano Atlántico donde fueron recuperados , examinados, reacondicionados y reutilizados .

El Space Shuttle SRB fue el motor de cohete sólido más poderoso jamás volado. [2] Cada uno proporcionó un empuje máximo de 14,7  MN (3.300.000  lbf ), [3] aproximadamente el doble del motor cohete propulsor líquido de cámara de combustión única más potente jamás volado, el Rocketdyne F-1 . Con una masa combinada de aproximadamente 1.180 t (1.160 toneladas largas; 1.300 toneladas cortas), comprendían más de la mitad de la masa de la pila Shuttle en el momento del despegue. Los segmentos de motor de los SRB fueron fabricados por Thiokol de Brigham City, Utah , que luego fue comprado por ATK .. El contratista principal para la mayoría de los demás componentes de los SRB, así como para la integración de todos los componentes y la recuperación de los SRB gastados, fue USBI, una subsidiaria de Pratt and Whitney . Este contrato fue posteriormente transferido a United Space Alliance , una empresa conjunta de responsabilidad limitada de Boeing y Lockheed Martin .

De los 270 SRB lanzados durante el programa Shuttle, todos menos cuatro fueron recuperados: los de STS-4 (debido a un mal funcionamiento del paracaídas) y STS-51-L ( desastre del Challenger ). [4] Más de 5.000 piezas se reacondicionaron para su reutilización después de cada vuelo. El conjunto final de SRB que lanzó STS-135 incluía piezas que volaron en 59 misiones anteriores, incluida la STS-1 . [5] La recuperación también permitió el examen posterior al vuelo de los propulsores, [6] la identificación de anomalías y mejoras incrementales de diseño. [7]

Los dos SRB reutilizables proporcionaron el empuje principal para levantar el transbordador de la plataforma de lanzamiento y hasta una altitud de aproximadamente 150.000 pies (28 millas; 46 km). Mientras estaban en la plataforma, los dos SRB llevaron todo el peso del tanque externo y el orbitador y transmitieron la carga de peso a través de su estructura a la plataforma del lanzador móvil . Cada propulsor tenía un empuje de despegue de aproximadamente 2,800,000 libras-fuerza (12  MN ) al nivel del mar, aumentando poco después del despegue a alrededor de 3,300,000 lbf (15 MN). [3] Fueron encendidos después de que se verificara el nivel de empuje de los tres motores principales RS-25 . Setenta y cinco segundos después de la separación de SRB, apogeo de SRBocurrió a una altitud de aproximadamente 220.000 pies (42 millas; 67 km); A continuación, se desplegaron los paracaídas y se produjo el impacto en el océano aproximadamente a 122 millas náuticas (226  km ) hacia abajo, después de lo cual se recuperaron los dos SRB. Los SRB ayudaron a llevar el transbordador espacial a una altitud de 28 millas (45 km) y una velocidad de 3,094 mph (4,979 km / h) junto con los motores principales.

Los SRB comprometieron el transbordador en vuelo de despegue y ascenso (a órbita), sin la posibilidad de despegue o aborto de despegue / ascenso, hasta que ambos motores hubieran cumplido completa y simultáneamente sus funciones, consumido sus propulsores, produciendo un empuje de reacción neto cero y había sido arrojado (nuevamente simultáneamente) por pernos explosivos lanzadores del resto de la "pila" de lanzamiento del vehículo (lanzadera con motores; tanque de combustible / oxidante). Sólo entonces podría contemplarse cualquier conjunto concebible de procedimientos de aborto de lanzamiento o post-despegue. Además, probablemente no se pudo sobrevivir a la falla de la potencia de empuje de un SRB individual o la capacidad de adherirse al perfil de desempeño diseñado. [8]


Prueba de encendido estático, 1978
Separación de Solid Rocket Booster (SRB)
Diagrama SRB
Secciones de la SRB llenas de propulsor que se conectan
Empuje SRB a nivel del mar, datos de STS-107
Salpicadura de la SRB derecha desde el lanzamiento de STS-124 .
Los propulsores de cohetes sólidos, descartados del Transbordador Espacial Discovery tras el lanzamiento del STS-116 , flotaban en el Océano Atlántico a unas 150 millas al noreste de Cabo Cañaveral . En esta ocasión, los propulsores aterrizaron a varias millas de distancia, pero los vientos y las corrientes nocturnas los llevaron al mismo lugar.
El cohete propulsor sólido de la misión STS-131 está siendo recuperado y transportado a Cabo Cañaveral por el MV  Freedom Star .
La cámara captura el humo gris que se emite desde el SRB derecho en el transbordador espacial Challenger antes del inicio de STS-51-L .
El SRB derecho muestra una pluma anómala en T + 58,788 segundos. Este penacho provocaría la ruptura del vehículo 14 segundos después.
El prototipo Ares IX se lanza desde LC-39B, a las 15:30 UTC, 28 de octubre de 2009; este fue en 2016 el único vuelo de un vehículo de lanzamiento derivado del SRB.
Comparación de Saturno V, transbordador espacial, Ares I, Ares V, Ares IV, SLS Block I y SLS Block II
Diagrama etiquetado de SRB